親愛的讀者，我能問你們一個(gè)私人問題嗎？這樣才公平，你們知道這么多關(guān)于我的事情，所以我也需要了解一下你們…為什么你們?nèi)匀辉谑止ぞ帉?a href="http://www.socialnewsupdate.com/soft/data/30-91/" target="_blank">FPGA設(shè)計(jì)？（當(dāng)然，你們不會(huì)再去手工編寫一些接口，比如PCIe、SRIO、DDR、GbE、JESD204B、HMC......）是這樣嗎？好的，那么為什么你們還在對(duì)世界上最好的、最了不起的Xilinx的FPGA的內(nèi)核進(jìn)行手工編碼？是的，我確實(shí)說的是世界上最好的FPGA，在DSP、IO、SoC以及IP等方面都是最好的…那么你打算如何使用Xilinx Kintex-115器件中5520個(gè)DSP所提供的8 TMACS計(jì)算能力呢？這是FPGA領(lǐng)域中帶寬最大和速度最快的。

我們變得很安逸，不是嗎？工程師們都不喜歡冒險(xiǎn)和失去控制。我之前曾經(jīng)說過這個(gè)，但我自2011年以來就一直都沒有用C/C++手工編寫過一個(gè)DSP的功能。讓我們來看看Xilinx Virtex-II Pro器件中的232個(gè)DSP，我們都會(huì)為之喝彩，“這就是我們想要的，不可能寫出比它更好的了”!

一個(gè)有著8塊電路板，每塊板上有3個(gè)Virtex-II Pro FPGA器件的VME，現(xiàn)在只需要幾個(gè)UltraScale FPGA器件就能實(shí)現(xiàn)了，我想我們都同意這個(gè)說法。這是令人震驚的事，但是，是誰在做固件設(shè)計(jì)呢？這就是問題所在。因?yàn)镕PGA Blob持續(xù)地對(duì)周邊的功能造成影響，所以如何去設(shè)計(jì)一個(gè)這樣的系統(tǒng)并把它集成到FPGA中，對(duì)設(shè)計(jì)人員來說，這就是一個(gè)非常艱巨的任務(wù)。當(dāng)我還是一個(gè)RADAR/EW工程師時(shí)，碰到的通常都是數(shù)學(xué)并行計(jì)算的問題。FIR濾波器、FFT算法、DFT算法、復(fù)數(shù)乘法、QR分解、CFAR等等等等…VHDL或者Verilog編碼會(huì)讓你按時(shí)地、在預(yù)算之內(nèi)完成任務(wù)嗎？我并不想破壞你的美夢(mèng)，但這很可能做不到；而如果你的競爭對(duì)手正在使用Xilinx的Vivado HLS（高層次綜合），那你的美夢(mèng)就更會(huì)變成噩夢(mèng)了。

Vivado HLS可以處理定點(diǎn)或浮點(diǎn)數(shù)據(jù)類型，所以你需要去核定那個(gè)自適應(yīng)波束成形器怎么實(shí)現(xiàn)嗎？你可以很容易地在幾個(gè)小時(shí)內(nèi)設(shè)計(jì)出一個(gè)QR分解內(nèi)核，可以處理實(shí)數(shù)和復(fù)數(shù)。從設(shè)計(jì)RADAR的角度看，這意味著你可以在一片Xilinx UltraScale FPGA中采用定點(diǎn)或者浮點(diǎn)設(shè)計(jì)出整個(gè)波束成形器、脈沖壓縮器以及多普勒頻率濾波器。這個(gè)想法可以應(yīng)用到你所渴望的任何功能實(shí)現(xiàn)上。

上面的結(jié)果都是真實(shí)的案例，他們都體驗(yàn)到了Xilinx Vivado HLS的強(qiáng)大，體會(huì)到HLS是戰(zhàn)勝競爭對(duì)手的關(guān)鍵。因?yàn)?a target="_blank">仿真是采用編譯好的C/C++可執(zhí)行文件，而不是RTL仿真，因此整個(gè)設(shè)計(jì)時(shí)間大大縮短了。設(shè)計(jì)中的數(shù)學(xué)計(jì)算、延遲、器件使用情況和時(shí)鐘頻率都可以在幾分鐘內(nèi)驗(yàn)證完畢。對(duì)RADAR系統(tǒng)中的一個(gè)多普勒頻率濾波器卡進(jìn)行RTL仿真，要花去幾天的時(shí)間，然后要花幾周時(shí)間去找出缺陷，修復(fù)設(shè)計(jì)。如果采用C/C++，仿真時(shí)間則是以秒來計(jì)算的。HLS設(shè)計(jì)也可以進(jìn)行修改，并且非常方便。用在Xilinx FPGA的可編程邏輯上的代碼可以很容易就編譯到Zynq的ARM內(nèi)核上，時(shí)間上的變化很象是以前從匯編語言移植到編譯器那樣。

現(xiàn)在是時(shí)候開始使用Vivado HLS了，它是Xilinx FPGA設(shè)計(jì)人員工具箱中最有價(jià)值的工具。打敗你的競爭對(duì)手的秘訣，可能就在這個(gè)“武器”里面。